(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波組織治療デバイスであって、
近位端および遠位端を有するアンテナアセンブリであって、該アンテナアセンブリは、
直径を有する外側の導電体と、
該外側の導電体内に配置された誘電材料であって、該誘電材料の少なくとも一部分は、管腔および長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルを画定する、誘電材料と、
遠位の放射セクションを有する内側の導電体であって、該内側の導電体の少なくとも一部分は、該誘電材料の該管腔内に少なくとも部分的に配置された、内側の導電体と、
該外側の導電体の遠位端の近くに配置された密封バリアと、
該密封バリアの遠位端の近くに配置された放射部分であって、該放射部分は、該内側の導電体の該遠位の放射セクションと該内側の導電体の該遠位の放射セクションの周りに少なくとも部分的に配置されたシースとを含み、その結果、少なくとも１つの空洞が、該シースと該内側の導電体の該遠位の放射セクションとの間に画定され、該シース、該密封バリア、該外側の導電体は、長手方向に重なっておらず、該アンテナアセンブリの外径は、該外側の導電体の直径と同じである、放射部分と
を含む、アンテナアセンブリと、
入口導管と出口導管とを含む冷却システムであって、該入口導管および該出口導管は、該誘電材料の該長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネル内に少なくとも部分的に配置され、かつ、流体を循環させるように構成され、該入口導管および該出口導管は、該少なくとも１つ空洞と流体連通し、その結果、該内側の導電体の該放射セクションの少なくとも一部分は、該流体と少なくとも部分的に流体接触する、冷却システムと、
該アンテナアセンブリの該遠位端に支持された貫通用部材と
を備えている、マイクロ波組織治療デバイス。
【請求項２】
前記誘電材料の前記長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルは、第１のチャンネルと第２のチャンネルとを少なくとも含む、請求項１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項３】
前記入口導管は、前記第１のチャンネルに少なくとも部分的に配置され、前記出口導管は、前記第２のチャンネルに少なくとも部分的に配置される、請求項２に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項４】
前記アンテナアセンブリは、前記外側の導電体の周りに少なくとも部分的に配置された接続ハブをさらに含み、該接続ハブは、前記密封バリアの近位に位置する、請求項１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項５】
前記流体は熱散逸流体である、請求項１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項６】
前記熱散逸流体は、水、食塩水、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウム、塩化カリウム、および気体から成る群から選択される、請求項５に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項７】
前記遠位の放射セクションに結合された温度センサをさらに含む、請求項１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項８】
前記接続ハブは、前記少なくとも１つの入口導管および前記少なくとも１つの出口導管を受け入れるように構成された少なくとも１つの導管を含む、請求項４に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項９】
前記外側の導電体は、前記少なくとも１つの入口導管を受け入れるように構成された少なくとも第１のアパーチャと、前記少なくとも１つの出口導管を受け入れるように構成された少なくとも第２のアパーチャとを含む、請求項１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項１０】
前記放射部分の前記少なくとも１つの空洞は、少なくとも２つの領域を含む、請求項１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの空洞内に配置された少なくとも１つのバッフル部材であって、該少なくとも１つのバッフル部材は、前記少なくとも２つの領域を少なくとも部分的に画定する、少なくとも１つのバッフル部材をさらに含む、請求項１０に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、Ｋｅｎｌｙｎ  Ｂｏｎｎらによって２００８年３月３日に出願された「ＩＮＴＲＡＣＯＯＬＥＤ  ＰＥＲＣＵＴＡＮＥＯＵＳ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＡＢＬＡＴＩＯＮ  ＰＲＯＢＥ」と題する米国仮出願第６１／０３３，１９６号に対する優先権の利益を請求し、該米国仮出願は、本明細書において参考として援用されている。
【０００２】
（技術分野）
本開示は概して、組織を治療または切除する治療的用途に使用されるマイクロ波アンテナに関する。さらに詳細には、本開示は、かかる治療的用途に使用されるマイクロ波アンテナの温度を調節、維持、かつ／または制御するデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の背景）
マイクロ波技術を使用する多くの処置およびデバイスは、組織の治療、凝固、標的切除において適用され得ることで周知である。かかる処置の間、モノポール、ダイポール、または多様な螺旋形状のマイクロ波プローブアンテナは通常、当技術分野において従来行なわれているように、腹腔鏡的または経皮的のいずれかで患者の中に前進させられ、標的組織に達する。
【０００４】
マイクロ波プローブの導入後、マイクロ波エネルギーが標的組織に送達され、これによって、アンテナの外側表面が時として、オーム加熱を介して不必要に高温に達する。さらに、または、フィードライン（これを通してエネルギーが電源からアンテナに伝えられる）における損失は、アンテナの加熱に寄与し得る。かかる温度にさらされるとき、治療部位および周囲の組織は、望ましくない影響を受け得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
不必要に高い温度、および対応する組織に対する望ましくない影響を防止するために、多くの様々な冷却方法が従来使用されている。例えば、マイクロ波プローブが、外部の冷却ジャケットを含み得る。しかしながら、これらのジャケットを使用すると、全体的な大きさ、すなわち器具の口径の大きさが増加し、従って処置の侵襲性が高まる。従って、治療の間に不必要に温度が高くなること、およびデバイスの口径の大きさが増大することを防止し、それによって組織に対する望ましくない影響を最小とするための冷却システムを含む、改良されたマイクロ波組織治療デバイスに対する継続するニーズが、当技術分野において存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面において、組織の治療または切除のためのマイクロ波組織治療デバイスが開示される。マイクロ波組織治療デバイスは、近位端および遠位端を有するアンテナアセンブリを含む。アンテナアセンブリは、細長い部材と、該細長い部材内に位置決めされた外側の導電体と、該外側の導電体内に配置され、管腔および長手方向に延びる１つ以上のチャンネルを画定する誘電材料と、遠位の放射セクションとを含み、該管腔内に少なくとも部分的に配置された内側の導電体と、該外側の導電体の遠位端の近くに配置された密封バリアと、放射部分と、冷却システムとを含む。
【０００７】
放射部分は、密封バリアの近くに配置され、内側導電体の放射セクションとこの放射セクションの周りに少なくとも部分的に配置された、近位端および遠位端を備えているシースとを含み、少なくとも１つの空洞を画定する。該少なくとも１つの空洞は、２つ以上の領域、例えば近位領域と、中間領域と、遠位領域とを含み得る。一実施形態において、空洞の領域は、空洞内に配置された１つ以上のバッフル部材によって少なくとも部分的に画定され得る。さらに、バッフル部材は、空洞内に少なくとも部分的に軸方向の２つ以上の寸法も画定する。
【０００８】
冷却システムは、アンテナアセンブリを通して流体を循環させるような構成および大きさとされる入口導管と出口導管とを含む。本開示の一実施形態において、流体は、水、食塩水、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウム、塩化カリウムから成る群から選択される熱散逸流体であり得る。入口導管および出口導管は、誘電材料のチャンネルまたはチャンネル（複数）内に少なくとも部分的に配置され、少なくとも１つの空洞と連通し、その結果放射セクションの少なくとも一部分は、流体と接触する。
【０００９】
誘電材料を貫通するチャンネルは、第１のチャンネルと第２のチャンネルを少なくとも含み得ることが想定される。一実施形態において、入口部材は、第１のチャンネルに少なくとも部分的に配置され得、出口部材は、第２のチャンネルに少なくとも部分的に配置され得る。
【００１０】
マイクロ波組織治療デバイスは、アンテナアセンブリの遠位端に配置される貫通用部材も含み得ることがさらに想定される。アンテナアセンブリは、密封バリアの近位に、かつ少なくとも部分的に細長い部材の周りに配置される接続ハブをさらに含み得る。接続ハブは、冷却システムの入口部材および出口部材を受け入れるような構成および大きさとされる少なくとも１つの導管を含む。
【００１１】
アンテナアセンブリの一実施形態において、外側の導電体は、冷却システムの入口部材および出口部材を受け入れるような構成および大きさとされる１つ以上のアパーチャを含み得る。さらに、または代替として、マイクロ波組織治療は、放射セクションに動作可能に接続される少なくとも１つの温度センサも含み得る。
【００１２】
本開示の別の局面において、改良されたマイクロ波組織治療デバイスが開示される。改良されたマイクロ波組織治療デバイスは、外側の導電体と、放射セクションを備えた内側の導電体と、放射部分とを含み、該放射部分は、内側の導電体の放射セクションと放射セクションの周りに少なくとも部分的に配置されたシースとを含み、少なくとも１つの空洞を画定する。デバイスはまた、放射セクションと流体連通する入口導管および出口導管を備えている冷却システムと、外側の導電体内に配置された誘電材料とを含む。誘電材料は、誘電材料を貫通する管腔と１つ以上のチャンネルとを含む。誘電材料を貫通する管腔は、内側の導電体の少なくとも一部分を少なくとも部分的に受け入れるような構成および大きさとされ、誘電材料を貫通するチャンネルは、入口導管および出口導管を少なくとも部分的に受け入れるような構成および大きさとされる。
【００１３】
一実施形態において、冷却システムは、誘電材料を長手方向に貫通する第１のチャンネルと第２のチャンネルとを含む。第１のチャンネルおよび第２のチャンネルは、入口導管および出口導管をそれぞれ少なくとも部分的に収容する。
【００１４】
別の実施形態において、シースによって画定された少なくとも１つの空洞は、少なくとも２つの領域を含み得る。この実施形態において、改良されたマイクロ波組織治療は、１つ以上のバッフル部材をさらに含み得、該１つ以上のバッフル部材は、少なくとも１つの空洞内に配置され、それによって空洞を少なくとも２つの領域に分割する。
【００１５】
本開示のさらに別の局面において、内側の導電体と、外側の導電体と、誘電材料とを含むマイクロ波アンテナを冷却する方法が開示される。開示される方法は、（ｉ)冷却システムを提供するステップであって、該冷却システムは、誘電材料内に配置されてマイクロ波アンテナと流体連通する１つ以上の入口導管および出口導管を備えている、ステップと（ｉｉ）冷却流体が内側の導電体の少なくとも一部分と流体連通するように、冷却流体を冷却システムを通して循環させるステップとを含む。
【００１６】
代替の実施形態において、開示された方法は、内側の導電体と動作可能に接続された少なくとも１つの温度センサによって内側の導電体の温度をモニタするステップ、および／または冷却システムと連通するポンプによって冷却流体の循環を調節するステップをさらに包含し得る。
【００１７】
従って、本発明は以下の項目を提供する。
【００１８】
（項目１）  
マイクロ波組織治療デバイスであって、
近位端および遠位端を有するアンテナアセンブリであって、該アンテナアセンブリは、
外側の導電体と、
該外側の導電体内に配置された誘電材料であって、該誘電材料の少なくとも一部分は、管腔および長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルを画定する、誘電材料と、
遠位の放射セクションを有する内側の導電体であって、該内側の導電体の少なくとも一部分は、該誘電材料の該管腔内に少なくとも部分的に配置された、内側の導電体と、
該外側の導電体の遠位端の近くに配置された密封バリアと、
該密封バリアの近くに配置された放射部分であって、該放射部分は、該内側導電体の該遠位の放射セクションと該内側の導電体の該遠位の放射セクションの周りに少なくとも部分的に配置されたシースとを含み、その結果少なくとも１つの空洞が該放射部分の中に画定される、放射部分と
を含む、アンテナアセンブリと、
入口導管と出口導管とを含む冷却システムであって、該入口導管および該出口導管は、該誘電材料の該長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネル内に少なくとも部分的に配置され、かつ流体を循環させるように構成され、該入口導管および該出口導管は、該少なくとも１つ空洞と流体連通し、その結果該内側の導電体の該放射セクションの少なくとも一部分は、該流体と少なくとも部分的に流体接触する、冷却システムと
を備えている、デバイス。
【００１９】
（項目２）  
上記アンテナアセンブリの遠位端に支持された貫通用部材をさらに含む、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２０】
（項目３）  
上記誘電材料の上記長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルは、第１のチャンネルと第２のチャンネルとを少なくとも含む、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２１】
（項目４）  
上記入口導管は、上記第１のチャンネルに少なくとも部分的に配置され、上記出口導管は、上記第２のチャンネルに少なくとも部分的に配置される、項目３に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２２】
（項目５）  
上記アンテナアセンブリは、細長い部材の周りに少なくとも部分的に配置された接続ハブをさらに含み、該接続ハブは、上記密封バリアの近位に位置する、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２３】
（項目６）  
上記流体は熱散逸流体である、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２４】
（項目７）  
上記熱散逸流体は、水、食塩水、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウム、塩化カリウム、および気体から成る群から選択される、項目６に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２５】
（項目８）  
上記遠位の放射セクションに結合された温度センサをさらに含む、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２６】
（項目９）  
上記接続ハブは、上記少なくとも１つの入口導管および上記少なくとも１つの出口導管を受け入れるように構成された少なくとも１つの導管を含む、項目５に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２７】
（項目１０）  
上記外側の導電体は、上記少なくとも１つの入口導管を受け入れるように構成された少なくとも第１のアパーチャと、上記少なくとも１つの出口導管を受け入れるように構成された少なくとも第２のアパーチャとを含む、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２８】
（項目１１）  
上記放射部分の上記少なくとも１つの空洞は、少なくとも２つの領域を含む、項目１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００２９】
（項目１２）  
上記少なくとも１つの空洞内に配置された少なくとも１つのバッフル部材であって、該少なくとも１つのバッフル部材は、上記少なくとも２つの領域を少なくとも部分的に画定する、少なくとも１つのバッフル部材をさらに含む、項目１１に記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３０】
本発明は、以下の項目も提供する。
【００３１】
（項目１ａ）  
マイクロ波組織治療デバイスであって、
近位端および遠位端を有するアンテナアセンブリであって、該アンテナアセンブリは、
細長い部材と、
該細長い部材内に位置決めされた外側の導電体と、
該外側の導電体内に配置された誘電材料であって、該誘電材料の少なくとも一部分は、管腔および長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルを画定する、誘電材料と、
遠位の放射セクションを有する内側の導電体であって、該内側の導電体の少なくとも一部分は、該誘電材料の該管腔内に少なくとも部分的に配置された、内側の導電体と、
該外側の導電体の遠位端の近くに配置された密封バリアと、
該密封バリアの近くに配置された放射部分であって、該放射部分は、該内側導電体の該遠位の放射セクションと該内側コンダクの該遠位の放射セクションの周りに少なくとも部分的に配置されたシースとを含み、その結果少なくとも１つの空洞が該放射部分に画定される、放射部分と
を含む、アンテナアセンブリと、
入口導管と出口導管とを含む冷却システムであって、該入口導管および該出口導管は、該誘電材料の該長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネル内に少なくとも部分的に配置され、かつ流体を循環させるような構成および大きさとされ、該入口導管および該出口導管は、該少なくとも１つ空洞と流体連通し、その結果該内側の導電体の該放射セクションの少なくとも一部分は、該流体と少なくとも部分的に流体接触する、冷却システムと
を備えている、デバイス。
【００３２】
（項目２ａ）  
上記アンテナアセンブリの遠位端に支持された貫通用部材をさらに含む、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３３】
（項目３ａ）  
上記誘電材料の上記長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルは、第１のチャンネルと第２のチャンネルとを少なくとも含む、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３４】
（項目４ａ）  
上記冷却システムの上記入口導管は、上記第１のチャンネルに少なくとも部分的に配置され、該冷却システムの上記出口導管は、上記第２のチャンネルに少なくとも部分的に配置される、項目３ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３５】
（項目５ａ）  
上記アンテナアセンブリは、細長い部材の周りに少なくとも部分的に配置された接続ハブをさらに含み、該接続ハブは、上記密封バリアの近位に位置する、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３６】
（項目６ａ）  
上記流体は熱散逸流体である、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３７】
（項目７ａ）  
上記熱散逸流体は、水、食塩水、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウム、塩化カリウム、および気体から成る群から選択される、項目６ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３８】
（項目８ａ）  
上記内側の導電体の上記遠位の放射セクションに結合された温度センサをさらに含む、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００３９】
（項目９ａ）  
上記接続ハブは、上記冷却システムの上記少なくとも１つの入口導管および上記少なくとも１つの出口導管を受け入れるような構成および大きさとされた少なくとも１つの導管を含む、項目５ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４０】
（項目１０ａ）  
上記外側の導電体は、上記少なくとも１つの入口導管を受け入れるような構成および大きさとされた少なくとも第１のアパーチャと、上記少なくとも１つの出口導管を受け入れるような構成および大きさとされた少なくとも第２のアパーチャとを含む、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４１】
（項目１１ａ）  
上記放射部分の上記少なくとも１つの空洞は、少なくとも２つの領域を含む、項目１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４２】
（項目１２ａ）  
上記少なくとも１つの空洞内に配置された少なくとも１つのバッフル部材であって、該少なくとも１つのバッフル部材は、上記少なくとも２つの領域を少なくとも部分的に画定する、バッフル部材をさらに含む、項目１１ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４３】
（項目１３ａ）
アンテナアセンブリを有する改良されたマイクロ波組織治療デバイスであって、
該アンテナアセンブリは、
外側の導電体と、放射セクションを有する内側の導電体と、放射部分であって、該放射部分は、該内側の導電体の該放射セクションと該放射セクションの周りに少なくとも部分的に配置されたシースとを含み、それによって少なくとも１つの空洞が画定される、放射部分とを含み、
該改良は、
少なくとも１つの入口導管と少なくとも１つの出口導管とを含む冷却システムであって、該少なくとも１つの入口導管および該少なくとも１つの出口導管は、該放射セクションと流体連通する、冷却システムと、
該外側導電体内に配置された誘電材料であって、該誘電材料は、該誘電材料を長手方向に貫通する管腔および少なくとも１つのチャンネルを画定し、該管腔は、該内側の導電体の少なくとも一部分を少なくとも部分的に受け入れるような構成および大きさとされ、該長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルは、該冷却システムの該少なくとも１つの入口導管および該少なくとも１つの出口導管を少なくとも部分的に受け入れるような構成および大きさとされる、誘電材料と
を包含する、デバイス。
【００４４】
（項目１４ａ）
上記長手方向に延びる少なくとも１つのチャンネルは、第１のチャンネルと第２のチャンネルとを含む、項目１３ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４５】
（項目１５ａ）
上記冷却システムの上記入口導管は、上記第１のチャンネルに少なくとも部分的に配置され、該冷却システムの上記出口導管は、上記第２のチャンネルに少なくとも部分的に配置される、項目１４ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４６】
（項目１６ａ）
上記放射部分の上記少なくとも１つの空洞は、少なくとも２つの領域を含む、項目１３ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４７】
（項目１７ａ）
上記少なくとも１つの空洞内に配置された少なくとも１つのバッフル部材であって、該少なくとも１つのバッフル部材は、上記少なくとも２つの領域を少なくとも部分的に画定する、バッフル部材をさらに含む、項目１６ａに記載のマイクロ波組織治療デバイス。
【００４８】
（項目１８ａ）
内側の導電体と、外側の導電体と、誘電材料とを含むマイクロ波アンテナを冷却する方法であって、該方法は、
冷却システムを提供するステップであって、該冷却システムは、
該誘電材料内に少なくとも部分的に配置された少なくとも１つの入口導管と少なくとも１つの出口導管とを含み、該少なくとも１つの入口導管および該少なくとも１つの出口導管は、該マイクロ波アンテナと流体連通する、ステップと、
冷却流体が該内側の導電体の少なくとも一部分と少なくとも部分的に流体連通するように、該冷却流体を該冷却システムの該少なくとも１つの入口導管および該少なくとも１つの出口導管を通して循環させるステップと
を包含する、方法。
【００４９】
（項目１９ａ）
内側の導電体と動作可能に接続された少なくとも１つの温度センサによって、内側の導電体の温度をモニタするステップをさらに含む、項目１８ａに記載の方法。
【００５０】
（項目２０ａ）
上記冷却システムと連通するポンプによって、上記冷却流体の循環を調節するステップをさらに包含する、項目１８ａに記載の方法。
【００５１】
（摘要）
本開示は、マイクロ波エネルギーによる組織の治療のためのデバイスおよび方法に関する。本明細書に開示されたデバイスおよび方法は、アンテナアセンブリを組み込み、該アンテナアセンブリは、外側の導電体と内側の導電体との間に挿置された誘電材料を有する該外側の導電体と内側の導電体と、密封バリアと、該アンテナアセンブリが過熱する可能性を最小とするための冷却システムとを備えている。
【００５２】
本開示のマイクロ波組織治療デバイスのこれらの特徴および他の特徴、ならびに対応する使用方法は、本開示の様々な実施形態の以下の詳細な記述から当業者により容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
本開示の様々な実施形態が、図面を参照して本明細書の以下に記述される。
【図１】図１は、本開示の実施形態による、マイクロ波組織治療デバイスを含むマイクロ波組織治療システムの概略的な例示である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１の２Ａ−２Ａを通る、図１のマイクロ波組織治療デバイスのフィードラインの横方向の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１の２Ｂ−２Ｂを通る、図１のマイクロ波組織治療デバイスのフィードラインの近位部分の長手方向の断面図である。
【図３】図３は、図１のマイクロ波組織治療デバイスのアンテナアセンブリの近位部分の概略的な斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１のマイクロ波組織治療デバイスのアンテナアセンブリに対する使用のための接続ハブの概略的な斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図３の４Ｂ−４Ｂを通る、接続ハブの長手方向の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａ〜図５Ｃは、図１のマイクロ波組織治療デバイスにおいて使用するための誘電体の様々な実施形態の横方向の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａ〜図５Ｃは、図１のマイクロ波組織治療デバイスにおいて使用するための誘電体の様々な実施形態の横方向の断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａ〜図５Ｃは、図１のマイクロ波組織治療デバイスにおいて使用するための誘電体の様々な実施形態の横方向の断面図である。
【図６】図６は、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療デバイスにおいて使用するための密封バリアの概略的な断面斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａ〜図７Ｆは、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療の放射部分の様々な実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａ〜図７Ｆは、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療の放射部分の様々な実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ａ〜図７Ｆは、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療の放射部分の様々な実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図７Ｄ】図７Ａ〜図７Ｆは、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療の放射部分の様々な実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図７Ｅ】図７Ａ〜図７Ｆは、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療の放射部分の様々な実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図７Ｆ】図７Ａ〜図７Ｆは、図１の６−６を通る、図１のマイクロ波組織治療の放射部分の様々な実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図８】図８は、本開示の実施形態による、マイクロ波組織治療デバイスの遠位部分と放射部分の概略的な断面図である。
【図９】図９は、本開示の別の実施形態による、冷却システムを含むマイクロ波組織治療デバイスの遠位部分と放射部分の概略的な断面斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のマイクロ波組織治療デバイスの遠位部分と放射部分の実施形態の概略的な断面斜視図である。
【図１１】図１１は、本開示の別の実施形態による、マイクロ波組織治療デバイスのアンテナアセンブリの遠位部分と放射部分の概略的な断面斜視図である。
【図１２】図１２は、本開示のさらに別の実施形態による、マイクロ波組織治療デバイスのアンテナアセンブリの遠位部分と放射部分の概略的な断面斜視図である。
【図１３】図１３は、本開示のさらに別の実施形態による、マイクロ波組織治療デバイスのアンテナアセンブリの遠位部分と放射部分の概略的な断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
（実施形態の詳細な説明）
本開示のマイクロ波組織治療デバイスの特定の実施形態、およびその使用と対応する方法が、上記の図面を参照して詳細にここで記述される。図面において、同様の参照文字は、同様または同一の要素を識別する。図面および図面に続く記述において、当技術分野での慣習のとおり、用語「近位の」は、正しい使用の間に臨床医に最も近い、マイクロ波組織治療デバイスまたはそのコンポーネントの端を指し、一方、「遠位の」は、臨床医から最も遠い端を指す。
【００５５】
ここで図１〜図４Ｂを参照して、マイクロ波組織治療システム１０が開示される。システム１０は、フィードライン６０によって電源４０と接続されたアンテナアセンブリ１００を有するマイクロ波組織治療デバイス２０を含む。電源４０は、例えばマイクロ波ジェネレータまたはＲＦジェネレータのような組織治療デバイス２０に電気を通じるという意図された目的に対して適切な任意の電力生成デバイスであり得る。マイクロ波組織治療デバイス２０は、以下に記述されるように、アンテナアセンブリ１００によって、冷却流体または熱散逸流体を循環させるためのメカニズムとして、例えば蠕動ポンプなどのような１つ以上のポンプ８０を含み得る。
【００５６】
フィードライン６０は、長さが約７フィート〜約１０フィートに及び得るが、特定の用途において必要とされる場合、実質的により長くまたはより短くあり得る。フィードライン６０は、組織治療デバイス２０に電流を伝達することのできる適切な導電性のリードで構成され得る。図２Ａに見られる実施形態において、フィードライン６０は、内側の導電体６４、外側の導電体６６、およびその間に挿置された誘電体６８を有する同軸のケーブルの周りに配置された細長い部材６２を含む。誘導体６８は、近位部分６０ａと遠位部分６０ｂとを含み、内側の導電体６４を外側の導電体６６から電気的に分離、かつ／または絶縁させる。細長い部材６２は、近位端６２ａと遠位端６２ｂとを含み、任意の導電性の材料または非導電性の材料で形成された任意のスリーブ、チューブ、ジャケットなどであり得る。
【００５７】
フィードライン６０の近位部分６０ａは、アンテナアセンブリ１００の近位に配置され、電源４０と動作可能に接続されるか、または接続可能である。図２Ｂに見られるように、近位部分６０ａは、内側の導電体６４、外側の導電体６６、および誘電体６８の近位部分６４ａ、６６ａ、および６８ａをそれぞれ含み、かつこれらを画定する。フィードライン６０の遠位部分６０ｂ（図１）は、アンテナアセンブリ１００のコンポーネントを形成し、内側の導電体６４、外側の導電体６６、および誘電体６８の遠位部分６４ｂ、６６ｂ、および６８ｂを含みかつこれらを画定する。あるいは、しかしながら、フィードライン６０は、アンテナアセンブリ１００から分離可能であり得、かつこれと接続可能であり得ることが想定されている。フィードライン６０の構造のさらなる論議のために、２００５年１月２０日に出願されたＴｕｒｏｖｓｋｉｙらへの共有に係る米国特許第７，３１１，７０３号が参照され得る。
【００５８】
内側の導電体６４および外側の導電体６６は各々、導電性の材料または金属、例えばステンレス鋼、銅、または金で少なくとも部分的に形成される。特定の実施形態において、フィードラインの内側の導電体６４および外側の導電体６６は、適切な導電性の材料でメッキまたは被覆された導電性または非導電性の基板を含み得る。これとは対照的に、誘電体６８は、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド、二酸化ケイ素、またはフッ素ポリマーを含むがこれらに限定されない、内側の導電体６４および外側の導電体６６を互いから電気的に分離かつ／または絶縁させるために充分な値の誘電値（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖａｌｕｅ）、および正接損失定数（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｌｏｓｓ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）を有する材料から形成される。しかしながら、誘電体６８は、内側の導電体６４と外側の導電体６６との間で所望のインピーダンス値および電気的構成を維持することのできる任意の非導電性の材料で形成され得ることが想定される。さらに、誘電体６８は、誘電性の材料の組み合わせから形成され得ることが想定される。
【００５９】
マイクロ波組織治療デバイス１０のアンテナアセンブリ１００（図１）が、ここで論議される。アンテナアセンブリ１００は、近位部分１１０、遠位または放射部分１２０、それらの間に配置された密封バリア１４０、および冷却システム１８０を含む。
【００６０】
アンテナアセンブリ１００の近位部分１１０は、接続ハブ１６０とフィードライン６０の遠位部分６０ｂとを含む。図４Ａ〜図４Ｂに見られるように、接続ハブ１６０は、フィードライン６０の遠位部分６０ｂ（図１）を受け入れるような構成および大きさとされた第１の導管１６２、冷却システム１８０（以下に詳細に論議される）の入口導管１８２および出口導管１８４を受け入れるような構成および大きさとされたさらなる導管１６４ａ、１６４ｂ、および入口導管１８２および出口導管１８４をそれぞれ受け入れるような構成および大きさとされた、導管１６４ａ、１６４ｂの内面に形成された１つ以上のアパーチャ１６６を画定する。接続ハブ１６０は、ポリマー材料を含むが、これに限定されない任意の適切な材料で形成され得る。
【００６１】
誘電体６８の遠位部分６８ｂは、誘電体６８をそれぞれ貫通する、管腔７０およびその周りに配置された一連のチャンネル７２ａ〜７２ｄを画定する。管腔７０は、内側の導電体６４の遠位部分６４ｂを受け入れるような構成および大きさとされ、チャンネル７２ａ〜７２ｄは、冷却システム１８０の入口導管１８２および出口導管１８４を受け入れるような構成および大きさとされる。管腔７０およびチャンネル７２ａ〜７２ｄは、押出し加工、射出成形、またはドリリングを含むが、これらに限定されない任意の適切な製造方法によって誘電体６８に形成され得る。
【００６２】
図１〜図５Ｂに関して論議されるマイクロ波組織治療デバイス１０の実施形態は、断面構成が実質的に円形である単一の管腔７０および４つのチャンネル、すなわちチャンネル７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、および７２ｄを備える誘電体６８の遠位部分６８ｂを含むとして例示されるが、誘電体６８を貫通する管腔７０およびチャンネルの数および／または構成は、所望のインピーダンス、例えば５０オームと一致するための空気／ポリマー／冷却流体比率に依存して変化し得ることは理解されるべきである。例えば、管腔７０およびチャンネル７２ａ〜７２ｄは、冷却システム１８０の入口導管１８２および出口導管１８４を収容するという意図された目的に対して適切な任意の数で存在し得、例えば図５Ｃに例示されるような実施形態に見られるような任意の適切な幾何学的構成を示し得る。特に図５Ａおよび図５Ｂを参照して、チャンネル７２ａ〜７２ｄは、誘電体６８の遠位部分６８ｂの周囲「Ｐ」内に完全にまたは部分的に画定されるように方向付けられ得ることは想定される。
【００６３】
図１、図３、および図６をここで参照して、密封バリア１４０が論議される。密封バリア１４０は、アンテナアセンブリ１００の近位部分１１０と放射部分１２０（図３）との間に配置される。密封バリア１４０は、近位端１４２および遠位端１４４（図６）をそれぞれ有し、スナップ嵌め配列、接着剤、またはねじタイプ嵌めを含むが、これらに限定されない任意の適切な態様で、アンテナアセンブリ１００の近位部分１１０と接続され得る。密封バリア１４０は、それを軸方向に貫通する管腔１４６および１つ以上のチャンネル１４８を画定する。管腔１４６は、内側の導電体６４の遠位部分６４ｂを少なくとも部分的に受け入れるように適合され、チャンネル１４８は、冷却システム１８０の入口導管１８２および出口導管１８４を少なくとも部分的に受け入れるように構成される。内側の導電体６４の遠位部分６４ｂおよび冷却システム１８０の入口導管１８２および出口導管１８４が、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の中に延び得るように、管腔１４６およびチャンネル１４８は、誘電体６８の遠位部分６８ｂに形成された管腔７０およびチャンネル７２ａ〜７２ｄ（チャンネル７２ａおよび７２ｃだけが示される）とそれぞれ整列させられる。
【００６４】
以下に記述されるように、密封バリア１４０は、アンテナアセンブリ１００の近位部分１１０の中に流体が逃避することを防止するという意図された目的に対して適切な任意の生体適合性のある材料で形成され得る。密封バリア１４０は、導電性の材料または非導電性の材料いずれかで形成され得、特性においては、実質的に硬質かまたは実質的に非硬質であり得る。密封バリア１４０は、流体が内側の導電体６４ｂと外側の導電体６６ｂの両方と接触することを抑制し、このようにして実質的に電気的短絡の可能性を低減する。さらに、密封バリア１４０は、マイクロ波組織治療デバイス１０（図１）のダイポール構造を可能にする誘電性ブレイク（ｂｒｅａｋ）として役立つ。
【００６５】
ここで図７Ａを参照して、上記で論議されたように、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０は、密封１４０の遠位端１４４の近くに配置される。放射部分１２０は、内側の導電体６４の放射セクション１２２と、放射セクション１２２の周りに少なくとも部分的に配置されたシース１２４と、シース１２４の遠位端１２４ｂに支持された貫通用部材１２６とを含む。
【００６６】
内側の導電体６４の放射セクション１２２は、電源４０（図１）によって供給されたマイクロ波エネルギーを標的エリアまたは標的組織（図示されず）に送達することに役立つ。放射セクション１２２は、軸方向の寸法「Ｌ」および半径方向の寸法「Ｄ」を画定する。当業者によって理解され得るように、放射セクション１２２の軸方向の寸法および半径方向の寸法を変えることによって、放射セクションを通して標的組織に送達され得るマイクロ波エネルギーの量は、調節または制御され得る。
【００６７】
一実施形態において、図７Ａに見られるように、内側の導電体６４の放射セクション１２２は、導電性の材料で完全に形成される。代替の実施形態において、図７Ｂに見られるように、放射セクション１２２は、導電性の材料で部分的にのみ形成され得る。この実施形態において、放射セクション１２２は、非導電性の基板１５２に配置された１つ以上の導電性の表面１５０を含む。導電性の表面、または表面１５０は、放射セクション１２２の中に送達されたエネルギーを集中または分散させるための特定のパターンまたは分配を有し得る。例えば、導電性の表面１５０は、片側のみに存在し得るか、または放射セクション１２２の１つの特定のエリアまたは領域に存在し得る。導電性表面１５０は、基板１５２と一体的に形成され得るか、または基板１５２に固定され得るか、もしくは取り外し可能に取り付けられ得る。
【００６８】
図７Ａに戻って、シース１２４は、近位端１２４ａおよび遠位端１２４ｂを有し、空洞１２８を画定するような態様で、放射セクション１２２の周りに少なくとも部分的に配置される。その近位端１２４ａにおいて、シース１２４は、当業者によって理解されるように、溶接または接着剤の使用を含むがこれに限定されない任意の適切な態様で、アンテナアセンブリ１００の密封バリア１４０、細長い部材６２、または任意の他の適切な表面と固定的に、取り外し可能に、かつ／またはスライド可能に接続され得る。図７Ａに見られる実施形態において、シース１２４の遠位端１２４ｂは開放しており、貫通用部材１２６と結合し、その結果空洞１２８は、貫通用部材１２６と、シース１２４と、密封バリア１４０とによって画定されるように構成される。この実施形態において、シース１２４は、スナップ嵌め配列を介してまたは接着剤の使用によって、図７Ａに見られるように、ねじタイプ嵌めを含むが、これに限定されない任意の適切な態様で貫通用部材１２６と接続され得る。
【００６９】
別の実施形態において、図７Ｃに見られるように、シース１２４の遠位端１２４ｂは、閉じられるか、または密封され、その結果空洞１２８は、シース１２４と密封バリア１４０とによってのみ画定される。
【００７０】
さらに別の実施形態において、図７Ｄに見られるように、シース１２４の遠位端１２４ｂは閉じられ、貫通用部材１２６と一体に形成され、その結果空洞１２８は、シース１２４と、密封バリア１４０と、貫通用部材１２６とによって画定される。
【００７１】
さらに別の実施形態において、図７Ｅに最も良く見られるように、内側の導電体６４の放射セクション１２２の最も遠位の先端１３０は、シース１２４の遠位端１２４ｂを越えて延びる。この実施形態において、貫通用部材１２６は、放射セクション１２２と直接的に接続され得る。
【００７２】
図７Ｆに見られるように、シース１２４も、放射セクション１２２の最も遠位の先端１３０において、内側の導電体６４の放射セクション１２２と直接的に接続され得る。この実施形態において、貫通用部材１２６は、シース１２４または放射セクション１２２いずれかと接続される。
【００７３】
前述の実施形態の各々に対して、シース１２４は、マイクロ波エネルギーの分散を可能にしながら、その中に流体を保持するという意図された目的に対して適切な生体適合性のある材料で形成され得る。シース１２４は、実質的に硬質のまたは実質的に非硬質の材料で全体が、または部分が形成され得ることが考えられている。例えば、内側の導電体６４ｂが、シース１２４と電気的に接続される実施形態において、シース１２４は、ステンレス鋼から形成され得る。さらに、貫通用部材１２６との間の接続は、任意の適切な態様で、解放可能にまたは固定的にアンテナアセンブリ１００と結合され得る。
【００７４】
ここで図８を参照して、空洞１２８は、１つ以上の内部のバッフル部材１３２、１３４を含み得、１つ以上の内部のバッフル部材１３２、１３４は、放射部分１２０を、近位領域１２０ａ、中間領域１２０ｂ、および遠位領域１２０ｃに分割する。さらに、バッフル部材１３２、１３４は、空洞１２８を近位のセル１２８ａ、中間のセル１２８ｂ、遠位のセル１２８ｃに分割し、放射セクション１２２を第１のセグメント１２２ａ、第２のセグメント１２２ｂ、第３のセグメント１２２ｃに分割するように作用する。図８に示される特定の実施形態は、２つのバッフル部材を含むが、放射部分１２０、空洞１２８、および放射セクション１２２を任意の適切な数の領域、セル、およびセグメントにそれぞれ分割するために、任意の適切な数のバッフル部材が使用され得る。
【００７５】
空洞１２８の近位のセル１２８ａ、従って、内側の導電体６４の放射セクション１２２の第１のセグメント１２２ａは、第１の軸方向の寸法Ｌ１を示し、第１のバッフル部材１３２と、シース１２４の近位端１２４ａが密封バリア１４０と出会う場所とによって画定される。空洞１２８の中間のセル１２８ｂ、従って、放射セクション１２２の第２のセグメント１２２ｂは、第２の軸方向の寸法Ｌ２を示し、第１のバッフル部材１３２および第２のバッフル部材１３４の場所によって画定される。空洞１２８の遠位のセル１２８ｃおよび放射セクション１２２の第３のセグメント１２２ｃは、第３の軸方向の寸法Ｌ３を示し、第２のバッフル部材１３４およびシース１２４の遠位端１２６ｃの場所によって画定される。
【００７６】
第１のバッフル部材１３２および第２のバッフル部材１３４はそれぞれ、シース１２４によって画定された空洞１２８の３つのセル１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃの境界を部分的に画定することに役立つばかりではなく、本明細書の以下にさらに詳細に論議されるように、放射部分１２０の近位領域１２０ａ、中間領域１２０ｂ、および遠位領域１２０ｃの各々全体にわたって循環し得る流体または流体（複数）（図示されず）の任意の混合を防止することにも役立つ。
【００７７】
図８を引続き参照して、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の遠位領域１２０ｃは、組織の治療または切除の間、能動加熱のエリアを含み得る。従って、最適のエネルギー送達を維持するために、および組織の最適の温熱療法を維持するために、遠位領域１２０ｃの温度が過度に高い温度に達することを防止することが望ましい。中間領域１２０ｂも、オーム加熱および遠位領域１２０ｃからの伝導加熱により熱くなり得る。中間領域１２０ｂは、標的の部位を取り囲む組織と接触し得るので、実行される外科的処置の性質に依存して、特定の温度プロファイルを達成することを可能にすることが望ましくあり得る。
【００７８】
例として、挿入路の凝固が望ましくあり得る場合、臨床医は、放射部分１２０の中間領域１２０ｂが、挿入路において凝固効果を作成することができる特定の所定の温度を達成し得ることを欲することがあり得る。他の適用において、望ましくない効果から周囲の敏感な組織構造を保護するために、中間領域１２０ｂの温度が特定の閾値レベルを超えて上昇することを防止することも望ましくあり得る。
【００７９】
使用の間、放射部分１２０の近位領域１２０ａはまた、患者の皮膚または組織と接触し得る。近位領域１２０ａもオーム加熱および／または伝導加熱を受け得るとき、特に経皮的または腹腔鏡的処置において、患者の組織に対する任意の望ましくない効果を和らげるかまたは実質的に防止するために、近位領域１２０ａの温度を特定の温度よりも低く維持することが望ましくあり得る。例えば、病変の位置が組織内深く位置する場合のような他の処置においては、挿入路の凝固を可能にするために、近位領域１２０ａが加熱されることを可能にすることが望ましくあり得る。
【００８０】
図１もここで参照して、本開示の冷却システム１８０の特定のコンポーネントおよび特徴は、アンテナアセンブリ１００の半径方向の寸法すなわち横方向の寸法を低減し、それによって、アンテナアセンブリ１００の性能を可能性として向上させる。しかしながら、アンテナアセンブリ１００の寸法を低減させることには、より大きくより従来型のアンテナおよびより低いエネルギーレベルを使用することによって達成され得る治療効果と同じ治療効果を達成するために、アンテナアセンブリ１００を通って流れるエネルギーの量の増加が必然的に伴う。本開示の冷却システム１８０は、アンテナアセンブリ１００を通って流れるエネルギーの増加した量が、例えばマイクロ波組織治療デバイス２０の損失、過熱、および故障の可能性のような悪い結果を有する可能性を低減し、かかる結果が生じた場合、その影響に対処する。
【００８１】
ここで図１および図９を参照して、冷却システム１８０が論議される。冷却システム１８０は、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０（図１）全体にわたって、継続的または断続的のいずれかで流体「Ｆ」を循環させるように適合される。流体「Ｆ」は液体、例えば水、食塩水、液体クロロジフルオロメタン、例えばＭｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ（３Ｍ）、Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ、ＵＳＡによって商業的に配給されるＦｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（登録商標）のようなパーフルオロカーボン、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。様々な実施形態において、例えば空気、亜酸化窒素、窒素、二酸化炭素、その他のような気体が、前記の液体のうちの任意のものに対する代替として、またはこれと共に利用され得る。流体「Ｆ」の組成は、所望の冷却速度およびフィードライン６０の所望のインピーダンスに依存して、変えられ得る。
【００８２】
冷却システム１８０は、近位端１８２ａ（図１）および遠位端１８２ｂ（図９）を有する入口導管１８２と、近位端１８４ａ（図１）および遠位端１８４ｂ（図９）を有する出口導管１８４とを含む。入口導管１８２および出口導管１８４の近位端１８２ａ、１８４ａはそれぞれ、ポンプ８０（図１）と接続され、これと流体連通し、入口導管１８２および出口導管１８４の遠位端１８２ｂ、１８４ｂはそれぞれ、シース１２４によって画定された空洞１２８（図９）と流体連通する。入口導管１８２および出口導管１８４はそれぞれ、ポンプ８０と協働して作用し、空洞１２８を通して流体「Ｆ」を循環させ、それによって内側の導電体６４（たとえば図２Ａを参照）の放射セクション１２２を冷却する。冷却システム１８０は、空洞１２８全体にわたって散逸流体「Ｆ」を循環させるという意図された目的に対して適切な任意の数の入口導管１８２および出口導管１８４を含み得る。
【００８３】
図３および図４Ａ〜図４Ｂをさらに参照して、入口導管１８２および出口導管１８４は、ポンプ８０から延びて、接続ハブ１６０の導管１６４ａ、１６４ｂに入る。入口導管１８２および出口導管１８４は、細長い部材６２を通り、接続ハブ１６０に形成されたアパーチャ１６６を通って、誘電体６８の遠位部分６８ｂに形成されたチャンネル７２ａ〜７２ｄに入る。入口導管１８２および出口導管１８４は、密封バリア１４０に形成されたチャンネル１４８（図９）を遠位方向に貫通し、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０（図１）の中に入り、それによって放射部分１２０内での流体「Ｆ」の循環を容易にする。
【００８４】
例えば、誘電体６８を貫通する入口導管１８２および出口導管１８４のような冷却システム１８０を含むことは、アンテナアセンブリ１００の周りに位置決めされた外部の冷却チャンバを含む冷却システムとは対照的に、大きさの低減という利益を作成する。つまり、外部の冷却チャンバは必要ではないようにすることにより、外側の導電体６６ｂの横方向の外側寸法は、アンテナアセンブリ１００の横方向の外側寸法となる。これによって、アンテナアセンブリ１００の全体的な横方向の寸法を増加させることなく、損失効果を低減するより大きな内側導管６４ｂおよび外側導管６６ｂを使用することが可能となる。
【００８５】
図１０に見られるように、一実施形態において、入口導管１８２および出口導管１８４の数は、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の領域、セグメント、およびセル、内側導電体６４の放射セクション１２２、ならびに空洞１２８それぞれの数に対応する。特に、入口導管１８２’および出口導管１８４’は、空洞１２８の近位のセル１２８ａ全体にわたって流体「Ｆ」を循環させ、その結果流体「Ｆ」は、放射セクション１２２の近位のセグメント１２２ａと接触し得、それによってアセンブリ１００の放射部分１２０の近位領域１２０ａを冷却し得る。同様の方法で、入口導管１８２’’および出口導管１８４’’は、空洞１２８の中間のセル１２８ｂ全体にわたって流体「Ｆ」を循環させ、その結果流体「Ｆ」は、放射セクション１２２の中間のセグメント１２２ｂと接触し得、それによってアンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の中間領域１２０ｂを冷却し得、入口導管１８２’’’および出口導管１８４’’’は、空洞１２８の遠位のセル１２８ｃ全体にわたって流体「Ｆ」を循環させ、その結果流体「Ｆ」は、放射セクション１２２の遠位のセグメント１２２ｃと接触し得、それによってアンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の遠位領域１２０ｃを冷却し得る。図１０は、流体「Ｆ」と接触する各セル１２８ａ〜１２８ｃを示しているが、本開示は、流体「Ｆ」がセル１２８ａ〜１２８ｃのうちの１つ以上を通って循環しないことがあり得る代替も想定している。
【００８６】
図１０をなおも参照して、流体「Ｆ」は、入口導管１８２’を通って、すなわち矢印「Ａ」の方向に、近位のセル１２８ａに入ると、流体「Ｆ」は、内側の導電体６４の放射セクション１２２の近位のセグメント１２２ａと直接的に接触し、その直接的対流冷却が可能となる。流体「Ｆ」が、近位のセグメント１２２ａを冷却すると、ポンプ８０（図１）は、出口導管１８４’を通して矢印「Ｂ」の方向に近位のセル１２８ａから流体「Ｆ」を除去する。そのようにすることで、アンテナアセンブリ１００の動作の間に、近位のセグメント１２２ａによって生成された熱は、調節かつ／または散逸され得る。従って、放射部分１２０の近位領域１２０ａの温度は制御され得る。
【００８７】
近位のセル１２８ａに対すると同じように、流体「Ｆ」は、入口導管１８２’’および出口導管１８４’’をそれぞれ通してポンプ８０（図１）によって、中間のセル１２８ｂの中に出入りして循環し得、それによってアンテナアセンブリ１００の動作の間に、中間のセグメント１２２ｂによって生成された熱を流体「Ｆ」によって散逸させる。
【００８８】
同様に、流体「Ｆ」は、入口導管１８２’’’および出口導管１８４’’’それぞれを通してポンプ８０（図１）によって遠位のセル１２８ｃに出入りして循環し得、それによってアンテナアセンブリ１００の動作の間に、遠位のセグメント１２２ｃによって生成された熱を流体「Ｆ」によって散逸させる。
【００８９】
空洞１２８の近位のセル１２８ａを通して流体「Ｆ」を循環させるためには、入口導管１８２’および出口導管１８４’は、密封バリア１４０の対応するチャンネル１４８（図６、図９）を通る。中間のセル１２８ｂを通して流体「Ｆ」を循環させるためには、入口導管１８２’’および出口導管１８４’’は、チャンネル１４８、および第１のバッフル部材１３２のアパーチャ１３６を通る。遠位のセル１２８ｃを通して流体「Ｆ」を循環させるためには、入口導管１８２’’’および出口導管１８４’’’は、チャンネル１４８、第１のバッフル部材１３２のアパーチャ１３６、中間のセル１２８ｂを通り、そして最終的に第２のバッフル部材１３４のアパーチャ１３６を通る。
【００９０】
密封バリア１４０、第１のバッフル部材１３２、および第２のバッフル部材１３４は各々、チャンネル１４８およびアパーチャ１３６とそれぞれ関連付けられた密封部材（図示されず）含み得、流体「Ｆ」が、空洞１２８のセル１２８ａ〜１２８ｃの間で混合することを実質的に防止し、密封部材は、シール、ガスケットなどを含むが、これらに限定されない、この意図された目的に対して適切な任意の部材であり得る。密封部材は、ポリマー材料を含むがこれに限定されない、任意の適切な材料で形成され得る。
【００９１】
図１０をなおも参照して、内側の導電体６４（例えば図２Ａを参照）の放射セクション１２２（図９）の個々のセグメント１２２ａ〜１２２ｃ内、およびアンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の対応する領域１２０ａ〜１２０ｃにおける加熱および温度調節を制御することが望ましいので、空洞１２８内でのバッフル部材１３２、１３４の軸方向の位置は、所望または必要に応じて変わり得、その結果空洞１２８の近位、中間、および遠位のセル１２８ａ〜１２８ｃの軸方向の寸法Ｌ１、Ｌ２およびＬ３も、変わり得る。空洞１２８の特定のセルの軸方向の長さを変えると、そのセルの全体的な容積が変わり得、その結果、そこを循環する流体「Ｆ」の容積も変わり得る。当業者によって理解され得るように、流体「Ｆ」の容積が増加すると、その領域の温度が下がるという点で、空洞１２８の特定のセル内の流体「Ｆ」の容積と放射部分１２０の対応する領域の温度との間には、逆の関係が存在する。
【００９２】
バッフル部材１３２、１３４は、空洞１２８内の適切な点、または所望の点に位置し得る。一実施形態において、バッフル部材１３２、１３４は、近位、中間、および遠位のセル１２８ａ〜１２８ｃの第１、第２および第３の軸方向の寸法、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３が実質的に等価になるように位置決めされ得る。別の実施形態において、バッフル部材１３２、１３４は、近位のセル１２８ａの第１の軸方向の寸法Ｌ１が、中間のセル１２８ｂおよび遠位のセル１２８ｃの第２の軸方向の寸法Ｌ２および第３の軸方向の寸法Ｌ３よりも大きくなるように位置決めされる。さらに別の実施形態において、バッフル部材１３２、１３４は、遠位のセル１２８ｃの第３の軸方向の寸法Ｌ３が、近位のセル１２８ａおよび中間のセル１２８ｂの第１の軸方向の寸法Ｌ１および第２の軸方向の寸法Ｌ２よりも大きくなるように位置決めされ得る。代替の実施形態において、バッフル部材１３２、１３４は、空洞１２８の全体的な容積が、任意の適切な態様で、その任意の個々のセルの間で分配され得るように位置付けられ得る。
【００９３】
図１１をここで参照して、別の実施形態において、空洞１２８の近位のセル１２８ａ、中間のセル１２８ｂ、および遠位のセル１２８ｃは、第１の半径方向の寸法Ｄ１、第２の半径方向の寸法Ｄ２、および第３の半径方向の寸法Ｄ３を画定する。示されるように、半径方向の寸法Ｄ１は、半径方向の寸法Ｄ２よりも大きく、半径方向の寸法Ｄ２は、半径方向の寸法Ｄ３よりも大きい。しかしながら、第１の半径方向の寸法Ｄ１、第２の半径方向の寸法Ｄ２、および第３の半径方向の寸法Ｄ３は、実質的に等価であることもあり得る。
【００９４】
近位のセル１２８ａ、中間のセル１２８ｂ、および遠位のセル１２８ｃの半径方向の寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は任意の適切な態様で変えられ得、それによってそれらの容積を調節し、従って、それらを通って循環し得る流体「Ｆ」の容積を調節する。空洞１２８の各セル１２８ａ〜１２８ｃを通って循環する流体「Ｆ」の容積を変えることによって、アンテナアセンブリ１００の放射部分１２０の各対応する領域１２０ａ〜１２０ｃの温度は、上述のように実質的に調節され得る。
【００９５】
図１２に見られるように、別の実施形態において、空洞１２８は半径方向の寸法Ｄを画定し、半径方向の寸法Ｄは、その軸方向の長さにわたって連続的に減少する態様で変えられ、その結果概ね先細りのプロファイルが示される。この実施形態に示される先細りのプロファイルは、本明細書の上に開示された実施形態のうちの任意のものにも適用され得る。
【００９６】
図１３は、さらに別の実施形態を例示し、この別の実施形態においては、アンテナアセンブリ１００は、内側の導電体６４の放射セクション１２２のセグメント１２２ａ〜１２２ｃに適合され、結合され、または動作可能に接続された１つ以上の温度センサ１９０を含む。温度センサ１９０は、放射部分１２０の領域１２０ａ〜１２０ｃの温度の任意の変動をモニタするために使用され得る。組織に対する過熱および／または任意の意図されない治療効果に対して警戒するために、放射部分１２０、および／または放射部分１２０と接触し得る組織の温度をモニタすることが望ましくあり得る。マイクロ波が放射部分の周りの組織を治療または切除するために使用される場合に、これは特に有用な適用であり得る。代替の実施形態において、温度センサ１９０は、シース１２４を含むが、これに限定されず、任意の適切な場所で、アンテナアセンブリ１００に適合、結合、動作可能に接続、またはこの中に組み込まれ得る。温度センサ１９０は、任意の従来の手段、例えば接着剤を使用して、シース１２４の上に、またはこの中に位置し得る。温度センサ１９０は、もしあるとすれば、１つ以上バッフル部材、例えばバッフル部材１３２、１３４の上にも位置し得る。温度センサ１９０は、電源４０（図１）との電気的接続に対して適合されるように構成され得る。
【００９７】
温度センサ１９０は、半導体ベースのセンサ、サーミスタ、熱電対、または当業者によって適切と考えられる他の温度センサであり得る。独立した温度モニタ（図示されず）が、温度センサに接続され得るか、または電源４０（図１）が、例えば米国特許第５，９５４，７１９号に記述されたもののような統合型温度モニタリング回路（図示されず）を含み得、アンテナアセンブリ１００に供給されるマイクロ波電力出力を調整し得る。他の生理学的な信号、例えばＥＫＧも、当業者に周知のさらなる医療器具によってモニタされ得、かかるデータは、アンテナアセンブリ１００に送達されるマイクロ波エネルギーを制御するために適用される。
【００９８】
例えばマイクロプロセッサを備えたフィードバックコントローラのような閉ループ制御メカニズムは、例えばマイクロ波エネルギーのようなエネルギーの標的組織への送達を、温度センサ１９０によって測定された温度に基づいて制御するために実装され得る。
【００９９】
上の記述、開示、および特徴は、限定するものとして解釈されるべきではなく、特定の実施形態の単なる例として解釈されるべきである。従って、本開示は、記述された正確な実施形態に限定されず、様々な他の変更および修正が、本開示の範囲または精神から逸脱することなくそれらの実施形態の中で当業者によってなされると理解されるべきである。さらに、一実施形態と共に例示または記述された特徴は、別の実施形態の特徴と組み合わせられ得、かかる修正および変更も本開示の範囲内に含まれることが意図されていることを当業者は理解する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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